机器人关节如何做到精准控制的，原来内部结构这么复杂！

    现在工业机器人的自动化程度让人叹为观止，    5     轴       6       轴机器人具有如此多的关节，还能够做到运动和指令的精确传输，各部位紧密配合完成复杂的工作，让人不禁好奇它们的传动系统到底是怎样的，关节到底是什么结构的呢       ?    

 ▲日本安川机器人挥刀削豌豆  

 关节是工业机器人最重要的基础部件之一，也是运动的核心部件：精密减速机。这是一种精密的动力传达机构，其利用齿轮的速度转换器，将电机的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的装置，从而降低转速，增加转矩。  

 机器人关节处的减速传动，要求传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制，同时，对于中高载荷的工业机器人，还需要足够的刚度、回转精度和运动精度稳定性。  

    目前全球能够提供规模化且性能可靠的精密减速器生产企业不多，绝大多数市场份额都被日本企业占据：    Nabtesco     的       RV       减速器约占       60%       ，       Harmonica       的谐波减速器约占       15%       ，还有住友重工       (SUMITOMO       ，未查到比例       )       。尤其在机器人领域的应用比例，是压倒性的。    

 ▲拆解精密减速机的内部结构  

 Nabtesco(     纳博特斯克       )       是由帝人精机和纳博克       (1956       年生产了日本第一个自动门       )       这两家日本公司强强合并组成。作为运动控制系统和零部件的生产商，这两家公司都在其特定的业务领域，掌握了高端核心技术，控制着很大的市场份额。    

    作为世界上最大的精密摆线针轮减速机制造商，    Nabtesco     生产高性能减速机、中空轴减速机，以及单轴伺服执行器和控制器。    

 其生产的精密设备具有高扭矩、高刚性和高耐过载冲击荷载能力的同时，兼有高精密和非常低的回程间隙，被广泛应用于卫星、雷达天线、工业机器人、半导体和焊接技术等工业自动化领域。  

 ▲工业机器人各关节应用精密减速机  

    日本    Harmonic Drive Systems Inc.(     简称       HDSI)       是整体运动控制的领军企业，其生产的       Harmonic Drive       组合型谐波减速机，具有轻量小型、无齿轮间隙、高转矩容量等特点，被广泛应用于工业机器人、仿人机器人、半导体液晶生产装置、光伏设备、光学仪器、精密机床等各种尖端领域。    

 ▲谐波减速器内部结构  

    为了涵盖谐波减速机所不能做到的低减速比领域，    HDSI     产品还涉及到精密行星齿轮箱型谐波减速机       Harmonic Planetary       。独特的内齿圈形变工艺，可以使得行星齿轮与其啮合的更紧、消除背隙，已达到精密级的传动误差。    

    日本住友    SUMITOMO     是拥有       400       多年历史的世界       500       强之一的住友集团旗下的建设机械厂家，住友产品在       1967       年凭借自身技术，开发研制了第一台液压挖掘机之后，目前世界各地到处活跃着住友液压挖掘机的身影。    

    减速机包含各种型号减速机，如大型斜齿轮减速箱，行星齿轮减速机，斜齿轮减速机，蜗轮蜗杆减速机等。减速比大，效率高，针齿啮合系套式滚动摩擦，啮合表面无相对滑动，一级减速效率可达    94%     。